Aplicatii ale robotilor pentru prestari de servicii

Comert, transport si circulatie

In acest domeniu intensificarea automatizarii a cunoscut in ultimii ani un progres, datorita faptului ca multe din activitati sunt repetitive, iar mediul este foarte bine structurat.

In Tab.5 se prezinta o privire de ansamblu asupra sistemelor autonome de transport si a robotilor autonomi pentru intretinerea curateniei

Cel mai mare potential de piata il reprezinta transportul in cladirile mari (administrative, banci. spitale etc.). Transportul va trebui sa asigure livrarea la termen, sa elimine timpi de asteptare si perturbatiile in trafic, in conditiile unei sigurante in functionare si a flexibilitatii.

Cel mai reprezentativ robot de servire este robotul HelpMate (Fig. 12) al firmei TRC-SUA, care opereaza deja in peste 20 de spitale americane. Prezenta sa permite personalului din spitale sa dedice mai mult timp ingrijirii pacientilor.

CyberVac (Fig. 13) produs al firmei CyberWorks, este un aspirator autonom, capabil sa navigheze intr-o incapere, ocolind obstacolele intrucat vehiculul este echipat cu senzori anticoliziune. Vehiculul este destinat efectuarii curateniei pe suprafete mari acoperind 800 m /ora. Acumulatoarele asigura o independenta de functionare a vehiculului de 5 ore. In Fig. 14 se prezinta tot un robot pentru intretinerea curateniei.

In continuare se prezinta doi roboti specializati pentu spalarea ferestrelor pe suprafete mari curbe - robotul pentru cupola MESSE Leipzig Fig. 15, sau roboti pentru spalarea ferestrelor plane la cladiri inalte - robotul SIRIUS, ambele realizate la IPA Stuttgart Fig. 16.

In Fig. 17 se prezinta robotul realizat la Reis Robotics, Germania si destinat pentru alimentarea autoturismelor cu combustibil, iar in Fig. 18 robotul SKYWASH realizat de firma Putzmeister Werke, Germania si destinat spalarii avioanelor.

Hotel si gastronomie

Majoritatea aplicatilor din acest domeniu sunt alimentare la activitati de dozare si de manipulare a diferitelor produse specifice. In domeniul hotelier si gastronomic aceste aplicatii sunt destul de rare. In timp ce in domeniul restaurantelor se utilizeaza roboti pentru servicii la bucatarie si pentru spalatul vaselor, in domeniul hotelier acestia indeplinesc sarcini de intretinere a curateniei si de room-service servirea sampaniei (Fig. 19) sau a cafelei (Fig. 20). Tabelul 6 prezinta aplicatiile de roboti de servire in domeniul hotelier si gastronomic.

Cateva exemple de aplicatii din domeniul restaurantelor:

In SUA este cunoscut un prototip pentru pregatirea pizzei. Clientul comanda prin voce felul dorit si acesta alege ingredientele si prepara pizza.

Tot in SUA in anul 1991 a fost realizat un robot care poate fi folosit la intretinerea curateniei in bucatarie.

De asemenea s-a dezvoltat prototipul unui automat de prajit cartofi, Pommes Frites si hambugher. Necesitatea sa a fost impusa de aspectul calitativ al produselor, dar si de cererea mare care se manifesta in perioadele de varf, in special la amiaza.

In Japonia a fost dezvoltat un robot pentru prepararea de Sushi.

O alta utilizare o reprezinta robotul - ospatar. Ideea de baza a acestei aplicatii, utilizat tot in Japonia, consta in a atrage mai multi clienti prin aceasta inovatie.

Desi domeniul hotelier si al restaurantelor este prin excelenta un domeniu clasic al prestarilor de servicii, o statistica exacta a persoanelor ocupate in acest domeniul este greu de realizat, in primul rand datorita caracterului sezonier al activitatii, care ingreuneaza inregistrarea exacta a datelor si ceea ce face dificila evidentierea avantajelor automatizarii acestor activitati.

In ambele domenii, poate tocmai datorita faptului ca sunt activitati care vin in contact direct cu clientii, servirea acestora este filozofia primordiala o intreprinzatorului si in consecinta automatizarea are succes numai la activitatile care nu sunt vizibile de catre clienti (de ex. bucatarie, spalatorie, curatenie etc.)

Siguranta, paza si protectie de radiatii si catastrofe

Sistemele robotice utilizate in acest domeniu, fac parte in general din categoria sistemelor de manipulare telecomandate, a telemanipulatoarelor. Cu trecerea timpului aria de raspandire a acestor sisteme a depasit mult acest domeniu restrans. Pe baza pretentiilor tot mai mari ale utilizatorilor, a cresterii complexitatii aplicatiilor, aceste sisteme au tot mai mare nevoie de mai multe functii autonome, functii ce vin in sprijinul utilizatorului. Pe baza acestor functii manipulatoarele telecomandate devin tot mai independente, iar pe baza acestei autonomii crescande, acestea pot fi incadrate in categoria robotilor de servire partial autonomi. In Tab. 7 se prezinta cateva exemple de roboti de servire din acest domeniu.

Primele sisteme robotizate total autonome au fost create in cadrul programelor americane de dezvoltare a zborurilor cosmice, cand in anii 70 au fost construiti primi roboti mobili autonomi pentru explorarea altor planete (Jet Propulsion Laboratory, Mars-Rover).

Astazi se utilizeaza roboti de servicii telecomandati, partiali autonomi, pentru inspectie si intretinere, predominand aplicatiile ce au loc in medii greu accesibile sau inaccesibile omului, precum si cele care pun in pericol sanatatea sau viata omului. In continuare se prezinta cateva domenii ce utilizeaza acesti roboti:

In domeniul industrial (inspectia rezervoarelor si a tubulaturilor, supravegherea instalatilor);

Manipulari in domeniul energetic si nuclear;

Supravegheri pentru asigurarea securitatii;

In domeniul militar (depistarea minelor antipersoana, dezamorsarea bombelor);

In medii subacvatice;

Cercetare si explorare in astronautica;

Aplicatiile robotilor de servicii din aceste domenii nu sunt prea raspandite, majoritatea lor fiind studiate in laboratoarele unor institute de cercetare. Un exemplu reprezentativ este vehiculul teleghidat avand un robot imbarcat, al firmei Bilz din Ostfildem, Baden-Wrttemberg, prezentat in Fig. 21.

Acest vehicul este echipat cu senile si are posibilitatea de a se deplasa si pe un teren accidentat, sau de exemplu sa urce scarile. Acest gen de vehicule cu senile avand roboti imbarcati, sunt echipate cu sisteme girodirectionale, pentru a evita dezechilibrarile in cazul unor derapaje laterale. Stabil itatea pe traseu si echilibrarea la depasirea unor obstacole sunt realizate in mod automat.

Sistemele utilizate pentru inspectia tubulaturilor, a canalelor sau inspectia constructiilor, nu pot fi incadrate in categoria robotilor de servicii datorita lipsei autonomiei in deplasare si in realizarea functiilor. Primii roboti-paznici isi indeplinesc deja misiunea in muzee si obiective industriale din SUA. Astfel pentru paza cladirilor publice (muzee, banci), dar si a instalatilor industriale, firma Cybermotion din SUA a dezvoltat un robot de paza mobil autonom (Fig.22).

Robotul este un vehicul capabil sa navigheze intr-un mediu bine structurat, comandat si controlat de la un sistem de conducere central.

Robotul de paza este echipat cu senzori capabili sa sesizeze deplasarea unor obiecte, prezenta unor persoane in incinta, dar si sa semnaleze prezenta gazelor, a fumului, a focului, sau a variatiilor de temperatura sau umiditate. Navigarea si protectia la coliziuni este facilitata de senzori cu ultrasunete. Pentru incarcarea automata a acumulatoarelor, robotul se deplaseaza singur la statia de incarcare si se cupleaza automat la sursa de alimentare. Firma Cybermotion prezinta diverse aplicatii cand acesti roboti de paza, au dat alarma la semnalarea scurgerilor de gaze si a fisurarii conductelor de apa.

In SUA, firma Pentek Inc. din Pennsylvania, a dezvoltat un robot mobil (Fig.23) destinat indepartarii prin frezare a unui strat din betonul contaminat radioactiv. In acest scop vehiculul telecomandat este echipat cu un cap de frezare si un aspirator de praf, pentru a evita contaminarea mediului inconjurator cu praf radioactiv. Echipate corespunzator asemenea vehicule pot asigura si indepartarea din mediile radioactive a unor materiale nocive (metale grele, deseuri chimice).

Acest mini-elicopter (Fig. 24) formeaza baza unui sistem aeropurtat telecomandat, echipat cu diferite sisteme de luat vederi si de masurare. Avand un sistem automat de stabilizare in timpul zborului, acest mini-elicopter este partial autonom, eliberand utilizatorul de comenzile de stabilizarea si permitandu-i acestuia sa se concentreze numai asupra directionarii zborului. Printre aplicatiile in care este utilizat se remarca se amintesc: supravegherea complexelor industriale, a calamitate

(catastrofe, contaminari), efectuarea de cartografieri, masuratori privind emisiile de noxe, analize ale puritatii aerului etc.

Gospodarii casnice, hobby si petrecerea timpului liber

In domeniul activitatilor casnice si de petrecere a timpului liber s-au realizat pana acum doar putini roboti de servicii. Pentru hobby si petrecerea timpului liber exista mai multe modele experimentale studiate in laboratoare.

In Tab. 8 se prezinta un exemplu de robot de servicii din acest domeniu.

Utilizarea robotilor de servicii in domeniul casnic este ingreunata, in principal, de partea mare a mediului nestructurat in care acestia sunt pusi sa opereze. Pe de alta parte datorita dificultatilor de evaluare a activitatilor de menaj casnic, este greu de demonstrat utilizarea rentabila a robotilor in acest domeniu.

Intr-o mare masura promovarea automatizarii in mediul casnic este ingreunata si de gradul redus de acceptare de catre beneficiari a acestor produse. De aceea firmele producatoare trebuie sa creasca functionalitatea viitorilor roboti de servicii, sa le asigure un design placut si sa simplifice manevrarea lor, astfel incat sa fie accesibile oricui. In categoria robotilor de servicii se incadreaza aspiratoarele mobile autonome produse de firma Panasonic (Fig. 25) si de firma Hitachi (Fig. 26), capabile sa navigheze intr-un mediu nestructurat.